郭愛克:「果蠅院士」的生命禮讚

2020-12-23 科學網

 

■本報記者 鄭千裡 劉丹

 

這是上海冬天一個普通的清晨。郭愛克先生和本報記者約好,上午8點鐘在他實驗室見面。前一天深夜,他剛剛從北京出差回滬。

 

7點50分,郭愛克先生準時赴約,走進中科院上海生命科學研究院的大門。他略顯疲憊的步態和在朝陽下閃著的絲絲白髮,那一個瞬間,那一幅畫面,永遠定格在記者的腦海之中。

 

被耽誤的青春歲月裡

 

1940年,郭愛克出生在遼寧瀋陽。「外表平和,內心堅強。」這是郭愛克在總結近七十年的人生時,對自己作出的八字評價。1960年夏天,根據國家安排,郭愛克進入莫斯科大學生物物理學專業學習。生物物理學在當時是一門新興的邊緣交叉學科,但若干年後,在這個領域裡的涉足,卻奠定了中國生命科學家的國際地位。

 

「文革」奪去了郭愛克整整10年的青春年華。郭愛克在敘述那段人生歷程時,竟然是如此平靜,並無喜悲,他覺得那只是歷史長河的一段曲折。

 

在那樣一個嘈雜喧囂的年代裡,郭愛克開始自學德語,因為他對德國的科學文化有太多的偏好。他有一本特殊的自學教材——德語版的《毛主席語錄》。在食堂吃飯,排隊的時間他也在背單詞。在北京黃莊菜市場排隊的大半天裡,郭愛克也悶著頭在看德文。

 

1971年,郭愛克和同事們一起被下放到中科院在湖北潛江農村的「五七幹校」。歷史上,潛江是個「綠水青山枉自多,華佗無奈小蟲何」的地方。

 

在幹校,他們就住在勞改犯留下的低矮草棚裡。因為有血吸蟲,河水不能碰也不能喝;與當地老鄉「同吃同住同勞動」,早上一碗稀飯就下田地幹活。

 

郭愛克每天的「工作」,就是用南方的整日都要泡在池塘裡的大木桶挑大糞給菜施肥。為了防止可怕的血吸蟲,他們每人都穿著在藥水中浸泡過的「防護襪子」,他們也把這些「血防襪」分發給老鄉們。

 

1972年,由於長期勞作,郭愛克患上了非常嚴重的黃疸肝炎,黃疸指數達到驚人的80,整個人像蠟一樣發黃。幸虧主治大夫中藥西藥雙管齊下,郭愛克嚴重的肝病居然奇蹟般地康復。

 

「五七幹校」留給郭愛克的精神財富是什麼?拼搏,磨鍊!

 

新中國第一位留德博士

 

1976年,中國著手準備向國外派遣留學生。郭愛克有幸被選派到北京語言學院德語76班,並成為「德76班」的班長。1977年,郭愛克成為中國留德八個科研生之一。在德國科學技術交流中心(DAAD)獎學金的支持下,郭愛克只身前往慕尼黑大學。

 

他的第一志願報的是德國馬普學會生物控制論研究所的著名教授賴夏特,但由於「文革」十年期間,郭愛克的科學實踐幾乎完全空白,這位德國教授當時拒絕了他的申請。郭愛克還記得這位德國教授當時對德方工作人員講的話:「我不能接受這樣的沒有一點學術訓練的學生,不管他是從哪裡來的,中國大陸的,或是臺灣的,他的學術都應該是優秀的。」這句話,在郭愛克心裡生了根。他在心中對自己說:「在德國的兩年,一定要當成二十年來用。」

 

郭愛克的導師斯穆拉建議他攻讀博士學位,其時中國尚無博士制度。他對郭愛克說:「也許現在的中國還不需要博士,但是將來肯定需要。在西方,如果你是一位科學家,但沒有博士學位,人們是不太理解的。」導師斯穆拉不厭其煩,為郭愛克辦理了大學畢業證書公證等手續,確認郭愛克在莫斯科大學的學歷與德國學歷等價。這些給了郭愛克最大的支持,他下定決心:「我的目標不是拿博士學位,但一定要在兩年中做出博士水平的工作來。」

 

1979年9月20日,郭愛克用了兩年時間,以「特優」的總成績獲得了慕尼黑大學博士學位。德國科學技術交流中心負責與中國學術交流事務的伯蘭特·多恩女士,在郭愛克博士論文答辯前夕,給他的一封祝賀函中寫道:「這將是二戰以後,來自中華人民共和國的科學工作者在聯邦德國獲得的第一個博士學位。」

 

1978年,德國馬普學會生物控制論研究所所長賴夏特教授鄭重向郭愛克作了解釋:「上次我沒有接受你,這只是一個推遲,為此我需要特別向你說明。我希望你能夠來我這裡工作。」

 

1982年11月至1984年6月,郭愛克作為訪問學者,來到了德國馬普學會生物控制論研究所,從事家蠅視覺系統「圖形與背景」分辨的生物控制論研究。

 

到53歲才開始迷上果蠅

 

1992年,回國十年之後,成為郭愛克科研人生坐標系上的又一個重要轉折。北京召開了第19屆世界昆蟲學大會。分組會上,德國烏爾茨堡大學海森堡教授的同事藍哈特博士作了果蠅視覺學習、記憶的研究報告,這項研究工作在飛行模擬器上完成。聽了這個報告,郭愛克興奮極了,立刻提出向海森堡教授學習和合作的請求,並得到了海森堡教授的積極回應。

 

1993年年末,郭愛克第三次赴德國,先後去了烏爾茨堡大學以及馬普學會生物控制論研究所。這時郭愛克已經53歲,許多人不理解,已經這麼大年紀了,還去做一個全新的領域,能有多大突破呢?郭愛克看得很明白:「第一我有基礎,『果蠅』與我之前做的東西有關聯。第二我覺得很有趣,為什麼這麼小的蟲子能有學習的能力?」

 

基礎+興趣+執著,成為53歲的郭愛克敢於「另起爐灶」,開創新天地的不竭動力。

 

在海森堡實驗室三個月的實驗結果,郭愛克發現,果蠅學習記憶和營養條件及果蠅的日齡都有關係,「這是一個有趣的發現」。此後,郭愛克分別與海森堡教授、蓋茨教授合作,在國際著名雜誌《學習與記憶》上發表了兩篇研究論文。

 

在德國,郭愛克收穫的不僅僅是學術上的成功,更令他感動的是德國科學家的友情。

 

1993年12月24日。聖誕節前夜,郭愛克還一個人在海森堡實驗室裡工作。他一不小心,把儀器中一個比頭髮絲還細的旋絲給弄斷了。為了不影響實驗進度,他不得已給德國朋友高級工程師藍哈特打電話。聖誕節的前半天,這位德國工程師趕回實驗室,一邊修理,一邊給他講解工作原理。

 

在對郭愛克絕對保密的情況下,馬普學會生物控制論研究所由蓋茨教授指導,為郭愛克加工了他最需要的實驗系統的主要部件。在郭愛克即將離開回國之際,蓋茨教授和車間的那些工人師傅們給了他一個巨大的驚喜,這讓他感動得流淚。是呀,儀器設備對科學家多麼重要,而這又是有錢也買不到的實驗系統啊!

 

1993年,烏爾茨堡大學的藍哈特來到北京,將這套儀器改裝成研究果蠅視覺學習、記憶的系統。正是有了這套實驗系統,郭愛克才能夠在中科院生物物理研究所建立了自己的「果蠅學習記憶實驗室」,這也是中國第一個以果蠅視覺操作條件化為評價範式的實驗室。

 

自此,郭愛克開始走近果蠅的維妙的「認知世界」。

 

果蠅成果

 

三次榮登美國《科學》

 

郭愛克和唐世明博士合作的實驗「四兩撥千斤」,發現果蠅還有比學習記憶更高的認知行為,果蠅可以在環境變化時作出趨利避害的抉擇。這樣,抉擇也不再被認為是靈長類所特有的生命特徵。這也成為2001年郭愛克作為通訊作者,在《科學》上發表的第一篇論文,也是中國神經科學界在《科學》上發表的的第一篇論文。

 

「很有想法、很有智慧、動手能力極強」這是唐世明留給郭愛克的印象。貝弗裡奇曾說過:「青年的敏感和獨創精神,一經與成熟科學家豐富的知識和經驗相結合,就能相得益彰。」這話在郭愛克的實驗室得到很好的印證。

 

2003年郭愛克當選為中國科學院院士。

 

2005年,《科學》雜誌第二次發表論文——這是郭愛克和博士後郭建增合作、關於記憶跨模態協同共贏的研究成果;2007年,郭愛克實驗室更加深入的研究成果,第三次發表在了《科學》雜誌,第一作者張柯是郭愛克的博士研究生。該成果不僅被評為2007年「中國基礎研究十大新聞」,在國際上也很被國際同行重視。

 

全部研究工作皆在中國本土完成,且6年內連續3次登上《科學》雜誌,目前在中國,郭愛克還是唯一的一位。當記者問到他的科研體會時,郭愛克的答案是:要「敏銳思考,正確提問,潛心工作」。

 

花甲之年對生命的感悟

 

郭愛克院士今年70歲,這位本該在家中兒女承歡,頤養天年的長者,知天命之年走進了果蠅的世界,又在其花甲之年,選擇隻身在北京和上海兩地飛行,重新開啟他新的科研徵程,生命不息,求索不止。

 

1999年11月,中科院在上海成立了神經科學研究所,在研究所所長、美國科學院院士蒲慕明教授的力邀下,郭愛克來到了神經科學研究所,建立了果蠅學習與記憶實驗室。

 

自此,10年來,在上海擁擠的地鐵1號線,莘莊和衡山路區間中多了一位長者。為了避開地鐵高峰,郭愛克早出晚歸,在上海生命科學研究院的食堂裡,每天中飯、晚飯和周末都在這裡出現的老教授,僅他而無別人。

 

郭愛克心中最為感念的,是與他一起度過各種困難和坎坷的妻子豐美福。

 

郭愛克充滿深情地說:「我能夠走到今天,人生路上的每個重要抉擇,都有她堅定的支持。當年我在德國慕尼黑時,她曾寫信鼓勵我說:『你一定要拿學位。』後來我獨自來到上海工作,她雖然是復旦大學畢業的上海人,但因為她在北京也有自己科研事業,不能伴隨我同來,她對我說:『不要憂慮,你儘管去做自己的事吧。』」

 

郭愛克接著詮釋:「世間萬物中,生命是最可寶貴的;在人生旅程中,健康是最可寶貴的;在科學探索中,創新是最可寶貴的;在做人準則中,真善美是最可寶貴的,核心是真,是真實的真,真誠的真,真情的真,追求真理的真。」

 

如此言簡意賅的四個「最」,就是郭愛克這位「果蠅院士」的生命禮讚。

 

《科學時報》 (2010-7-2 B1 科學與文化周刊)

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